DE3437249A1

DE3437249A1 - Stroemungsmesseinrichtung mit niedrigem energieverlust

Info

Publication number: DE3437249A1
Application number: DE19843437249
Authority: DE
Inventors: Dezsoe Cranston R.I. Halmi
Original assignee: Halmi Dezsoe & Ass Inc
Current assignee: Halmi Dezsoe & Ass Inc
Priority date: 1983-10-20
Filing date: 1984-10-11
Publication date: 1985-05-15
Also published as: GB2148516A; IT1180099B; IT8453939V0; FR2553879B3; GB8425201D0; CA1214341A; FR2553879A1; IT8468038A0; JPS60111113A; US4516434A; IT8468038A1

Description

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Beschreibung:

Die Erfindung betrifft eine Strömungsmeßeinrichtung nach dem Prinzip der Druckdifferenzerzeugung als rohrförmig ausgebildetes Element und im besonderen auf eine Venturi-Typ-Strömungsmeßeinrichtung, die mit minimalen Fluidenergieverlusten arbeitet.

Der Einsatz von Venturi-Typ-Strömungsmeßeinrichtungen ist hinlänglich gut bekannt,und eine große Zahl verschiedener Ausführungsformen derartiger Einrichtungen standen bislang zur Verfügung. Das klassische Venturi-Rohr steht beispielhaft für eine solche Einrichtung und umfaßt ein sich in die Länge erstreckendes, rohrförmiges Element mit einem im wesentlichen

geraden Einlaßabschnitt, einem sich in die Länge erstreckenden verjüngenden Abschnitt mit allmählich sich verminderndem Querschnitt, einen im wesentlichen geraden Engstellenabschnitt, einem sich in die Länge erstreckenden, stromabwärtig erweiternden Abschnitt mit sich allmählich vergrößerndem Querschnitt, sowie Einlaß- und Engstellendruckmeßanschlüssen, um den statischen Druck im Einlaß bzw. der Engstelle zu messen. Durch das Einsetzen der Druckdifferenz zwischen dem Einlaßanschluß und dem Engstellenanschluß in eine Strömungsgleichung kann die Strömungsgeschwindigkeit eines Fluids durch die Einrichtung bestimmt werden. Klassische Venturi-Rohre dieses Typs haben sich als wirkungsvoll zur Messung der Strömungsgeschwindigkeiten sowohl von Flüssigkeiten als auch von Gasen erwiesen. Darüber hinaus können klassische Venturi-Rohre wirkungsvoll eingesetzt werden, um die Strömungsgeschwindigkeiten eines Fluids zu messen, in welchem Feststoffe suspendiert oder eingeschlossen sind, da sie sich nicht leicht festsetzen, wobei in der Tat inetwa ein Selbstreinigungseffekt gegeben ist. Während sich klassische Venturi-Rohre als wirkungsvoll zur Messung der Fluidströmungsgeschwindigkeiten erwiesen haben, zeichnen sie sich jedoch durch eine relativ große Ausü^gungslänge aus und waren dementsprechend relativ kostenaufwendig in der Her-

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stellung, verglichen mit anderen Strömungsraeßeinrichtungen.

Zusätzlich zu dem klassischen Venturi-Rohr ist ein Gerät, das als Venturi-Düse bekannt ist, ebenfalls in großem Rahmen für Strömungsmessungen eingesetzt worden. Eine Venturi-Düse besitzt einen im wesentlichen geraden Einlaßabschnitt, einen sich elliptisch verjüngenden Abschnitt verminderter Länge, sowie einen im wesentlichen geraden Engstellenabschnitt. Eine Venturi-Düse kann mit einer erheblich verminderten Auslegungslänge hergestellt werden als ein vergleichbares klassisches Venturi-Rohr. Bei einer Venturi-Düse erstreckt sich jedoch das Einlaßende des sich verjüngenden Abschnittes im wesentlichen senkrecht nach innen von dem Einlaßabschnitt und verläuft dann gekrümmt in stromabwärtiger Richtung. Das Einlaßende des sich verjüngenden Abschnittes einer Venturi-Düse wirkt dementsprechend etwa wie ein Damm, der dazu neigt, Feststoffe einzuschließen, die in dem durchfließenden Fluid supendiert oder eingeschlossen sind. Dementsprechend besitzt eine Venturi-Düse keinen Selbstreinigungseffekt, der bei klassischen Venturi-Rohren vorliegt.

Eine andere Strömungsmeßeinrichtung des Differentialdruck erzeugenden Typs ist allgemein als Universal-Venturi- Rohr bekannt und in der US-PS 3,686,946 (Halmi) beschrieben. Das Universal-Venturi-Rohr umfaßt einen im wesentlichen geraden Einlaßabschnitt, einen Einlaßkonus, der sich nach innen verjüngend von dem Einlaßabschnitt aus erstreckt, einen Engstellenkonus, der sich verjüngend von dem Einlaßkonus ausgehend in einem verminderten Winkel, relativ zum Einlaßabschnitt, erstreckt, sowie einen im wesentlichen geraden Engstellenabschnitt. Druckmeßanschlüsse sind ebenfalls in dem Einlaßabschnitt und dem Engstellenabschnitt des Universal-Venturi-Rohres vorgesehen, zur Bestimmung des statischen Drucks in diesen Bereichen. Der Übergang zwischen dem Einlaßkonus und

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dem Engstellenkonus sowie zwischen dem Engstellenkonus und dem Engstellenabschnitt besitzt vorzugsweise jeweils eine im wesentlichen scharfkantige Ausbildung, so daß vorzugsweise mindestens zwei Strahleinschnürungen in dem Fluid ausbilden, das die Einrichtung durchströmt. Das Universal-Venturi-Rohr besitzt einen Selbstreinigungseffekt, ähnlich wie das klassische Venturi-Rohr, es kann mit einer verminderten Auslegungslänge ausgebildet sein, und es läßt sich für äckurate Strömungsmessungen einsetzen. Die Energieverluste in dem Fluid, das den Verjüngungsabschnitt eines Universal-Venturi-Rohres durchströmt, sind jedoch erheblich größer als die Energieverluste in einem Fluid, das die Verjüngungsabschnitte vergleichbarer Venturi-Rohre oder Venturi-Düsen durchströmt.-

Weitere Strömungsmeßeinrichtungen des Druckdifferential erzeugenden Typs, die den weiteren Stand der Technik im Hinblick auf die vorliegende Erfindung betreffen, sind in den amerikanischen Patentschriften 2,863,318 (Schroder), 2,868,012 (Terrell), 2,872,810 (Shaffer), 3,013,432 (O'Keeffe), 3,733,902 (Halmi), 3,733,901 (Halmi), 4,174,734 (Bradham) sowie der GB-PS 473 562 (Nathan) beschrieben. Diese zuletzt erwähnten Veröffentlichungen beschreiben eine Anzahl unterschiedlicher Strömungsmeßeinrichtungen, die jedoch einem weiter abliegenden Stand der Technik zuzurechnen sind und somit nur die Bedeutung eines allgemeinen Interesses besitzen.

In Kenntnis dieses Standes der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung der aufgezeigten Nachteile, die Strömungsmeßeinrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß sie sich mit einem minimalen Energieverlust betreiben läßt.

Weiterhin soll diese mit einem verminderten Energieverlust zu betreibende Einrichtung einen Selbstreinigungseffekt zeigen.

Außerdem soll die Einrichtung relativ kostengünstig herstellbar sein.

Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung durch die im Kennzeichen des Hauptanspruches angegebenen Merkmale, wobei hinsichtlich bevorzugter Ausführungsformen auf die Merkmale der Unteransprüche verwiesen wird.

Eine derart ausgebildete Strömungsmeßeinrichtung besitzt Vorteile gegenüber allen oben angegebenen Meßeinrichtungen. Die erfindungsgemäße Einrichtung kann mit einer verminderten Auslegungslänge hergestellt werden, sie zeigt einen Selbstreinigungseffekt, sie ist mit minimalen Energieverlusten behaftet, sie stellt akkurate Meßergebnisse zur Verfügung und kann mit verminderten Herstellungskosten produziert werden. Die Einrichtung gemäß der Erfindung umfaßt ein rohrförmiges Element mit einem sich im wesentlichen in die Länge erstreckenden Einlaßabschnitt, einem Verjüngugnsabschnitt, der sich unter Querschnittsverjüngung vom Einlaßabschnitt ausgehend erstreckt, einen sich im wesentlichen längs erstreckenden Engstellenabschnitt und vorzugsweise auch einen stromabwärtigen Erweiterungsabschnitt. Der sich verjüngende Abschnitt umfaßt einen Einlaßkonusteil, der sich abgewinkelt nach innen, relativ zum Einlaßabschnitt, erstreckt, sowie einen Engstellenkonusteil, der nach innen abgewinkelt,von dem Einlaßkonusteil ausgehend, zum Engstellen-abschnitt verläuft, wobei jedoch der Einlaßkonusteil einen verminderten Winkel, relativ zum Einlaßabschnitt, besitzt. Ein wesentliches Merkmal der Einrichtung gemäß der Erfindung, der einen grundsätzlichen Unterschied von den bekannten Einrichtungen bildet und zwar im besonderen gegenüber dem Universal-Venturi-Rohr, ist die Anordnung von abgerundeten Übergängen zwischen dem Einlaßkonusteil und dem Engstellenkonusteil, sowie zwischen dem Engstellenkonusteil und dem Engstellenabschnitt. Diese abgerundeten Übergänge sind vorgesehen, um die Bildung von Strahleinschnürungen in dem Fluid, das die Einrichtung

durchströmt, zu verhindern, so daß die Energieverluste in dem Fluid minimiert werden. Als Ergebnis der abgerundeten Übergänge in diesen Bereichen sind die Energieverluste, die innerhalb der erfindungsgemäßen Einrichtung auftreten, beträchtlich geringer als diejenigen, die sich bei dem Universal-Venturi-Rohr ergeben. Die Einrichtung gemäß der Erfindung besitzt einen Selbstreinigungseffekt, der ähnlich demjenigen ist, der mit dem Universal-Venturi-Rohr verbunden ist, sie kann mit einer verminderten Auslegungslänge hergestellt werden, und sie läßt sich für akkurate Strömungsmessungen einsetzen. Die Meßeinrichtung gemäß der Erfindung kann infolge ihrer verminderten Auslegungslänge wirtschaftlich hergestellt werden, wobei sich weitere Verringerungen der Herstellungskosten erzielen lassen als Ergebnis der oben erwähnten abgerundeten Übergänge, da sich abgerundete Übergänge wesentlich leichter fertigen lassen als scharfkantige Übergänge, wie sie bei den bekannten Einrichtungen dieser Art vorgesehen sind. Dementsprechend ist die Herstellung der erfindungsgemäßen Meßeinrichtung wirtschaftlich, und sie läßt sich mit minimalen Energieverlusten betreiben.

Zusammenfassend handelt es sich also bei der erfindungsgemäßen Strömungsmeßeinrichtung um eine solche mit einem sich im wesentlichen längs erstreckenden Einlaßabschnitt, einem Verjüngungsabschnitt, sowie einem En^tellenabschnitt, wobei der Verjüngungsabschnitt einen Einlaßkonus umfaßt, der sich in stromabwärtiger Richtung in einem Winkel nach innen, relativ zum Einlaßabschnitt, erstreckt, sowie einen Engstellenkonusteil, der sich in stromabwärtiger Richtung,nach innen abgewinkelt,von dem Einlaßkonusteil zum Fngstellenteil hin in einem verringerten Winkel, relativ zum Einlaßteil, erstreckt, während der Übergang zwischen dem Einlaßkonus und dem Engstellenkonusteil sowie zwischen dem Engstellenkonusteil und dem Engstellenabschnitt zur Verhinderung der Bildung von

Strahleinschnürungen des die Einrichtung durchströmenden Fluids abgerundet ist.

Weitere Einzelheiten, Vorteile und erfindungswesentliche Merkmale ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausfuhrungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen. Dabei zeigt im einzelnen:

Fig. 1 die Draufsicht auf die erfindungsgemäße Meßeinrichtung,,

Fig. 2 einen Vertikalschnitt durch die Einrichtung entlang der Schnittlinie 2-2 der Fig. 1 und

Fig. 3 einen Teilschnitt in größerem Maßstab, zur Erläuterung der abgerundeten Übergänge zwischen dem Einlaßkonusteil und dem Engstellenkonusteil, sowie zwischen dem Engstellenkonusteil und dem Engstellenabschnitt.

In den Zeichnungen ist die Strömungsmeßeinrichtung gemäß der Erfindung in den Fig. 1 und 2 allgemein in ihrer Gesamtheit mit der Bezugsziffer 10 versehen. Die Einrichtung 10 umfaßt ein rohrförmiges Element mit einem Einlaßabschnitt 12, einem allgemein mit der Bezugsziffer 14 versehenen Verjüngungsabschnitt, der sich in stromabwärtiger Richtung,von dem Einlaßabschnitt 12 ausgehend, erstreckt, einem Engstellenabschnitt 16, der in stromabwärtiger Richtung,von dem Verjüngungsabschnitt 14 ausgehend, verläuft, und vorzugsweise auch einen stromabwärtigen Erweiterungsabschnitt 18, der in stromabwärtiger Richtung,von dem Engstellenabschnitt 16 ausgehend, ausgebildet ist. Druckmeßanschlüsse 20 und 22 sind jeweils in dem Einlaßabschnitt bzw. dem Engstellenabschnitt 16 vorgesehen, um den jeweiligen Fluiddruck zu bestimmen, zur Messung der Strömungsgeschwindigkeit des die Einrichtung 10 durchströmenden Fluids. Im einzelnen

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wird bei dem Betrieb der Einrichtung zur Messung der Strömungsgeschwindigkeit eines Fluids das Druckdifferential zwischen den Abständen 20 und 22 in eine herkömmliche Venturi-Typ-Strömungsgleichung eingesetzt, in einer Weise, wie dies bei anderen Venturi-Typ-Strömungsmeßgeräten üblich ist. Infolge der speziellen Ausbildung der Einrichtung 10,und zwar im besonderen der Ausbildung des Verjüngungsabschnittes 14, läßt sich die Einrichtung 10 zur Messung der Strömungsgeschwindigkeiten eines Fluids mit minimalen Fluiddruckenergieverlusten betreiben. Außerdem ist infolge der Ausbildung des Verjüngungsabschnittes 14 die Einrichtung 10 mit einem Selbstreinigungseffekt versehen, der einen Schlammaufbau verhindert, wenn die Meßeinrichtung 10 eingesetzt wird für ein durchströmendes Fluid, das Feststoffe eingeschlossen oder supendiert enthält.

Der Einlaßabschnitt 12, der Engstellenabschnitt 16 und der sich in stromabwärtiger Richtung erweiterende Abschnitt 18 besitzen allgemein einen herkömmlichen Aufbau und sind den Abschnitten ähnlich, wie sie in bekannten Strömungsmeßeinrichtungen zu finden sind, wie beispielsweise bei der Einrichtung, wie sie in der US-PS 3,686,946 beschrieben ist. Der Einlaßabschnitt 12 erstreckt sich im wesentlichen längs der Einrichtung 10 und wird durch eine im wesentlichen gerade, sich im wesentlichen längs erstreckende Wandung 24 begrenzt. Der Engstellenabschnitt 16 verläuft ebenfalls im wesentlichen längs innerhalb der Einrichtung 10, besitzt jedoch einen verminderten Querschnitt, relativ zum Einlaßabschnitt 12, vorzugsweise etwa die halbe Querschnittsdimension des Einlaßabschnittes 12 und wird durch eine im wesentlichen gerade, sich im wesentlichen längs erstreckende, rohrförmige Wandung 26 begrenzt, durch welche sich der Anschluß 22 hindurcherstreckt. Der sich stromabwärtig erweiterende Abschnitt 18 umfaßt einen sich erweiternden Teil 28, der durch eine konische Wandung 30 begrenzt wird und der eine Querschnittsdimension besitzt, die

sich allmählich erweitert, in stromabwärtiger Richtung. Außerdem schließt der sich stromabwärts erweiternde Abschnitt 18 einen Endbereich 32 ein, der sich im wesentlichen in Längsrichtung stromabwärts,von dem sich erweiternden Teil 28 ausgehend, erstreckt, wobei der Endbereich 32 durch eine rohrförmige Wandung 34 begrenzt wird, die vorzugsweise eine Querschnittsdimension besitzt, die etwa derjenigen des Einlaßabschnittes 12 entspricht. Der sich stromabwärtig erweiternde Abschnitt 18 ist zum Wiederaufbau des Drucks bestimmt, in einer Weise, wie im allgmeinen in diesem Sachgebiet bekannt ist.

Der sich verjüngende Abschnitt 14 erstreckt sich,von dem Einlaßabschnitt 12 ausgehend, bis zum Engstellenabschnitt 16 und besitzt einen neuen Aufbau, der zu speziellen Vorteilen hinsichtlich der Einrichtungen nach dem Stand der Technik führt. Diesbezüglich umfaßt der sich verjüngende Abschnitt 14 einen Einlaßkonusteil 36, der begrenzt wird durch eine konische Wandung 38, sowie einen Engstellenkonusteil 40, der durch eine konische Wandung 42 begrenzt wird. Die Wandung 38 des Einlaßkonusteils 36 erstreckt sich nach innen abgewinkelt in stromabwärtiger Richtung, relativ zur Wandung 24 des Einlaßabschnittes 12, und die Wandung 42 des Engstellenkonusteils 40 erstreckt sich nach innen abgewinkelt in stromabwärtiger . Richtung von dem Einlaßkonusteil 36 bis zum Engstellenabschnitt 16, wobei jedoch die Wandung 42 des Engstellenkonusteiles 40 einen verminderten Winkel, relativ zur Wandung 24 des Einlaßabschnittes 12 aufweist, verglichen mit der Wandung 38 des Einlaßkonusteils 36. Diesbezüglich erstreckt sich bevorzugt die Wandung 38 in einem Winkel von zwischen 30° und 40°, vorzugsweise etwa 30°, relativ zur Wandung 24,und vorzugsweise verläuft die Wandung 42 von der Wandung 38 in einem Winkel von zwischen 4 und 7°, relativ zur Wandung 24. Vorzugsweise verläuft der Engstellenkonusteil 40 über einen Abstand, der mindestens etwa 1/4 des Durchmessers des Engstellenabschnittes ausmacht. Es hat sich gezeigt, daß dann, wenn die

__ NACHGERtICHT

Einrichtung 10 in dieser Weise aufgebaut wird, ein wirkungsvoller Betrieb mit verminderten Energieverlusten möglich ist und daß sie mit einer reduzierten Gesamtlänge herstellbar ist. Der Übergang zwischen der Wandung 38 des Einlaßkonusteiles und der Wandung 42 des Engstellenkonusteiles 40 ist abgerundet, wie dies bei der Bezugsziffer 44 dargestellt ist, und der Übergang zwischen der Wandung 42 des Engstellenkonusteiles 40 und der Wandung 26 des Engstellenabschnittes 16 ist ebenfalls abgerundet, wie dies bei der Bezugsziffer 46 gezeigt ist. Die Abrundungen der Übergänge 44 und 46 haben besondere Bedeutung für die Einrichtung gemäß der Erfindung und stellen einen wesentlichen Vorteil gegenüber den Einrichtungen nach dem Stand der Technik im Hinblick auf die Minimierung der Energieverluste dar. Im besonderen sind die abgerundeten Übergänge 44 und 46 vorgesehen, um die Ausbildung von Strömungseinschnürungen des Fluids, das die Einrichtung 10 durchströmt, zu verhindern, so daß die Turbulenz minimiert wird und damit auch die Druckenergieverluste. Mit anderen Worten, fließt eine geringere Energiemenge von dem Fluid in der Form von Wärme ab, und ein großer Prozentsatz des ursprünglichen Fluiddruckes kann in dem Erweiterungsabschnitt 18 wieder aufgebaut werden. Darüber hinaus ist darauf hinzuweisen, daß, obwohl die Einrichtung 10, wie sie hier beschrieben ist, zwei sich verjüngende Abschnittsteile umfaßt, der Aufbau der Einrichtung gemäß der Erfindung· mit zusätzlichen Verjüngungsabschnitten, die sich abgewinkelt nach innen, relativ zur Wandung 24, von dem Einlaßabschnitt ausgehend, erstrecken, und die über abgerundete Übergänge miteinander verbunden sind, in Betracht zu ziehen ist.

Beim Betrieb der Meßeinrichtung 10 vird die Strömungsgeschwindigkeit eines Fluids gemessen durch dit Messung des statischen Druckes im Einlaßabschnitt 12 bzv. c^m Engstellenabschnitt 16 über die Druckanschlüsse 20 bzw. 22. Die über die Anschlüsse 20 und 22 ermittelten Drucke werden verglichen, uvä der Differentialdruck zwischen den Anschlüssen 20 und 22 wird in

eine Strömungsgleichung eingesetzt, um die Strömungsgeschwindigkeit des Fluids zu bestimmen, das die Meßeinrichtung 10 durchströmt. Im besonderen wird die Druckdifferenz in eine herkömmliche Venturi-Typ-Strömungsgleichung eingesetzt, wie dies nachfolgend erläutert ist.

Q = Strömungsgeschwindigkeit in Kubikfuß pro Sekunde

A = Querschnittsfläche des Engstellenabschnittes in Quadratfuß

C = Ablaufkoeffizient, d.h. Verhältnis der

tatsächlichen Strömung zur theoretischen Strömung

B = Verhältnis des Durchmessers des Engstellenabschnittes zum Durchmesser des Einlaßababschnittes

g = Gravitationsbeschleunigung

H = Druckdifferenz zwischen dem Einlaß- und dem Engstellendruckanschluß, ausgedrückt Fuß des Leitungsfluids beim Leitungszustand.

Bei der obigen Strömungsgleichung stellt der Ablaufkoeffizient C einen empirisch bestimmten Wert dar, der die tatsächliche Strömungsgeschwindigkeit durch die Meßeinrichtung 10, wie sie durch eine Strömungseichung bestimmt ist (eine physikalische Messung der Fluidströmung unter Testbedingungen), zur theoretischen Strömungsgeschwindigkeit durch ein ideales Venturi-Typ-Gerät in Beziehung setzt. Der Auslaufkoeffizient für jede spezielle Meßeinrichtung wird in Beziehung gesetzt zum Wirkungsgrad, mit welchem diese Einrichtung sich betreiben läßt,und dementsprechend steht der Auslaufkoeffizient auch in Beziehung zum Verlust an Energie von dem Fluid, während dieses beschleunigt wird. Dementsprechend würde bei einer idealen Einrichtung,

die keinen Energieverlust aufweist, der Auslaufkoeffizient 1 betragen; jedoch in der allgmeinen Praxis sind alle Auslaufkoeffizienten etwas geringer als 1. Die folgende Tabelle gibt typische Auslaufkoeffizienten für verschiedene Strömungsmeßeinrichtungen an, einschließlich der Meßeinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung:

Meßeinrichtung Typischer Auslaufkoeffizient

klassisches Venturi-

Rohr 0,984

Venturi-Düse 0,985

universelles

Venturi-Rohr 0,980

Meßeinrichtung 10 0,985

Aus der obigen Tabelle ergibt sich, daß die Meßeinrichtung gemäß der Erfindung in typischer Weise einen Auslaufkoeffizienter besitzt, der wesentlich größer ist als derjenige eines vergleichbaren Universal-Venturi-Rohrs und angenähert der gleiche wie derjenige eines vergleichbaren klassichen Venturi-Rohrs oder einer vergleichbaren Venturi-Düse. Aus einem Vergleich der obigen Auslaufkoeffizienten ergibt sich dementsprechend, daß die Meßeinrichtung gemäß der Erfindung sich mit einem wesentlich geringeren Verjüngungsabschnittenergieverlust betreiben läßt als ein Universal-Venturi-Rohr (tatsächlich etwa 20 % geringere Verjüngungsabschnittverluste) und mit etwa dem gleichen Verjüngungsabschnittsenergieverlust wie ein klassisches Venturi-Rohr und eine Venturi-Düse. Irn Gegensatz zu einer Venturi-Düse läßt sich jedoch die Meßeinrichtung 10 mit einem Selbstreinigungseffekt betreiben, so daß eingeschlossene Feststoffe normalerweise in der Meßeinrichtung 10 nicht abgelagert

werden. Außerdem kann die Meßeinrichtung 10, im Gegensatz zum klassichen Venturi-Rohr, mit einer verringerten Auslegungslänge hergestellt werden, unter Verminderung der Herstellungskosten.

Es ergibt sich hieraus, daß die Meßeinrichtung gemäß der Erfindung spezielle Vorteile gegenüber den bislang verfügbaren Strömungsmeßeinrichtungen aufweist. Sie läßt sich mit geringeren Energieverlusten betreiben und zeigt einen Selbstreinigungseffekt, so daß sie eingesetzt werden kann, um die Strömung von Fluiden zu messen, die Feststoffe eingeschlossen oder suspendiert befördern. Sie kann auch mit einer verringerten Länge hergestellt werden und führt dementsprechend zu verminderten Herstellungskosten. Aus diesen, wie aus anderen oben genannten Gründen, zeigt sich, daß die erfindungsgemäße Meßeinrichtung einen bedeutenden technischen Fortschritt gegenüber dem Stand der Technik darstellt.

Es soll an dieser Stelle noch einmal ausdrücklich angegeben werden, daß es sich bei der vorangehenden Beschreibung lediglich um eine solche beispielhaften Charakters handelt, und daß der Fachmann in der Lage ist, verschiedene Änderungen und Modifikationen durchzuführen, ohne dabei den Rahmen der Erfindung zuverlassen.

Leerseite -

Claims

Patentanwalt Dipl.-Ing. Gerd Lange Postfach 2425 D-4950 Minden/Westf. Anwaltsakte: 504.230 Anmelder: D. Halmi and Associates Inc. 560 Mineral Spring Avenue Pawtucket, R.I. 02860, V. St. A. Strömungsmeßeinrichtung mit niedrigem Energieverlust Ansprüche:

1. Strömungsmeßeinrichtung nach dem Prinzip der Druckdifferenzerzeugung als rohrförmig ausgebildetes Element, gekennzeichnet durch einen sich im wesentlichen längs erstreckenden Einlaßabschnitt (12) sowie einen Engstellenabschnitt (16), an welche jeweils ein Druckmeßanschluß (20 bzw. 22) angeschlossen ist, während ein Verjüngungsabschnitt (14) vorgesehen ist, der den Einlaßabschnitt (12) mit dem Engstellenabschnitt (16) verbindet, wobei der Verjüngungsabschnitt (14) einen Einlaßkonus (36) umfaßt, der sich in stromabwärtiger Richtung in einem Winkel nach innen,

relativ zum Einlaßabschnitt (12) erstreckt, sowie einen Engstellenkonus (40), der sich in stromabwärtiger Richtung nach innen abgewinkelt von dem Einlaßkonus (36) zum Engstellenabschnitt (16) hin erstreckt, wobei der Engstellenkonusteil (40) einen verminderten Winkel in bezug auf den Einlaßabschnitt (12), verglichen mit dem Einlaßkonus (36), aufweist.und der Übergang zwischen dem Einlaßkonusteil (36) und dem Engstellenkonusteil (40) sowie zwischen dem Engstellenkonusteil (40) und dem Engstellenabschnitt (16), zur Verhinderung der Bildung einer Strahleinführung des die Einrichtung durchströmenden Fluids abgerundet ist.

2. Strömungsmeßeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Wandung (38) des Einlaßkonusteils (36) einen Winkel von zwischen etwa 30° und 40°, relativ zum Einlaßabschnitt (12) bildet.

3. Strömungsmeßeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Wandung (42) des Engstellenkonus (40) einen Winkel von etwa 4° und etwa 7° , relativ zum Einlaßabschnitt (12), bildet.

4. Strömungsmeßeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Wandung (38) des Einlaßkonusteils (36) einen Winkel von etwa 30°, relativ zum Einlaßabschnitt (12), bildet.

5. Strömungsmeßeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Wandung (38) des Einlaßkonus (36) einen Winkel von etwa 30 , relativ zum Engstellenabschnitt (16), bildet.

6. Strömungsmeßeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Engstellenkonusteil

NACHGEREICHT

(40) sich über einen Abstand erstreckt, der mindestens 1/4 des Durchmessers des Engstellenabschnittes (16) beträgt.

7. Strömungsmeßeinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß der Engstellenkonusteil (40) sich über einen Abstand erstreckt, der mindestens etwa 1/4 des Durchmessers des Engstellenabschnittes (16) beträgt,